CN212045421U - 一种硅棒开方用切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种硅棒开方用切割装置，包括架体、两个切割组件以及用于提供动力的驱动组件，所述切割组件和驱动组件均安装在架体上，两个切割组件相互平行设置，所述切割组件包括导轮组件和环形锯丝，所述导轮组件安装在所述架体上且受驱动组件控制转动，所述环形锯丝安装在所述导轮组件上；本实用新型的有益效果是：切割效率高、运行成本低，同时能对锯丝上的杂质进行有效的清洁，稳定性强。

Description

一种硅棒开方用切割装置

技术领域

本实用新型涉及晶体硅加工技术领域，尤其是一种硅棒开方用切割装置。

背景技术

晶体硅材料是最主要的光伏材料，性质为带有金属光泽的灰黑色固体、熔点高(1410)、硬度大、有脆性、常温下化学性质不活泼；在制作硅片时先将多晶硅制成硅棒，然后采用开方设备对硅棒进行开方；切割机构沿硅棒长度方向进给并在硅棒周向上切割出四个两两平行的平面，使得硅棒整体呈类长方体形；现有的硅棒开方切割一般采用线锯切割装置对其进行切割，通过金刚石锯丝的高速运行对硅棒进行切割；现有的切割装置通常采用金刚石锯丝的放线和收线的方式工作，在放线装置放线机构上的金刚石锯丝放线完后，需要反方向运转进行工作，通过使用发现，此种方式需要大量的金刚石锯丝，成本较大；并且在长时间工作时，金刚石锯丝上会粘连部分硅晶碎粒，在运行过程中这些碎粒会增加锯丝与导轮之间的摩擦同时长久以往容易对锯丝造成损坏；同时现有的硅棒开方的切割装置的切割效率较低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种硅棒开方用切割装置，用以解决上述技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种硅棒开方用切割装置，其特征在于：包括架体、两个切割组件以及用于提供动力的驱动组件，所述切割组件和驱动组件均安装在架体上，两个切割组件相互平行设置，所述切割组件包括导轮组件和环形锯丝，所述导轮组件安装在所述架体上且受驱动组件控制转动，所述环形锯丝安装在所述导轮组件上。

优选为：所述导轮组件包括主动轮、清洁轮以及调节轮，所述环形锯丝安装在主动轮、清洁轮以及调节轮的线槽中，并依次连接所述主动轮、清洁轮和调节轮，所述主动轮与驱动组件固定连接并受驱动组件控制转动，所述清洁轮表面设有吸附颗粒，所述架体上还安装有用于调节调节轮移动的调节组件，所述锯丝由导轮组件带动按逆时针方向高速运行。

优选为：所述调节轮通过安装轴安装在所述架体上，所述架体上还开设有供安装轴在其内滑动的安装槽，所述安装轴与架体滑动连接，所述调节组件包括千斤顶，所述千斤顶固定在所述架体上，且该千斤顶的顶杆与所述安装轴固定连接，所述千斤顶安装于调节轮右侧，所述安装槽为横向槽体，且千斤顶控制调节轮左右移动。

优选为：所述架体上还设置有清洁组件，所述清洁组件位于所述清洁轮的一侧，所述清洁组件包括输气管、喷嘴以及集废槽，所述喷嘴与集废槽均固定在所述架体上，所述喷嘴位于线锯上端，所述集废槽位于线锯下端且与所述喷嘴对应，所述输气管与喷嘴的输入端连通，该输气管的另一端连接储气罐，所述清洁组件位于清洁轮右侧，且所述喷嘴能将气体以高压的形式喷射到锯丝上。

优选为：所述架体带有内腔，所述驱动组件和两个切割组件均设置在所述架体内腔中，且所述驱动组件位于两个切割组件之间。

优选为：还包括用于控制架体升降的升降组件和用于控制固定硅棒的固定组件，所述架体安装在所述升降组件上，所述固定组件间隔设置在所述架体正下方；还包括控制器，所述控制器与升降组件、驱动组件和千斤顶连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，结构方便，采用环形锯丝进行切割工作，运行平稳、速度快，同时降低成本，同时采用两个切割组件的设置，同时对硅棒的两面进行切割，大幅度提高工作效率，减少硅棒调整的次数，提高精准度；通过调节轮的设置，调节环形锯丝的松紧程度，同时方便更换环形锯丝，节省更换时间，通过清洁组件的设置，对工作中的环形锯丝进行清洁，避免出现环形锯丝上粘连杂物对硅棒切割造成影响，同时延长环形锯丝的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例的主视图；

图2为本实用新型具体实施例的侧视图；

图3为本实用新型具体实施例中切割组件的结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例切割组件的剖面示意图；

图5为本实用新型具体实施例调节组件的剖面示意图；

图中示例为：1、架体，2、驱动组件，3、导轮组件，31、主动轮，33、清洁轮，34、调节轮，4、环形锯丝，5、安装槽，6、千斤顶，7、喷嘴，8、集废槽，9、升降组件，10、固定组件，11、控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

第一实施例

如图1～4所示，本实用新型公开了一种硅棒开方用切割装置，在本实用新型的具体实施例中，包括架体1、两个切割组件以及用于提供动力的驱动组件2，所述切割组件和驱动组件2均安装在架体1上，两个切割组件相互平行设置，所述切割组件包括导轮组件3和环形锯丝4，所述导轮组件3安装在所述架体1 上且受驱动组件2控制转动，所述环形锯丝4安装在所述导轮组件3上，所述锯丝为金刚石锯丝，所述驱动组件2为驱动电机。

通过上述技术方案，通过驱动组件2同时控制两个切割组件工作，两个切割组件内的锯丝以相同的速率运行，在控制切割装置进行切割时，可以同时对硅棒相对的两面进行切割，相较于单面切割而言提高了工作效率，开方速度显著提升，同时需要硅棒调整的次数减少，减少工作时间的同时提高了开方的精准度，产品质量提高。

在本实施例中，所述导轮组件3包括主动轮31、清洁轮33以及调节轮34，所述环形锯丝4安装在主动轮31、清洁轮33以及调节轮34的线槽中，并依次连接所述主动轮31、清洁轮33和调节轮34，所述主动轮31与驱动组件2固定连接并受驱动组件2控制转动，所述清洁轮33表面设有吸附颗粒，所述架体1 上还安装有用于调节调节轮34移动的调节组件，所述锯丝由导轮组件3带动按逆时针方向高速运行。

通过上述技术方案，驱动组件同时带动两个切割组件对硅棒进行切割，通过带动主动轮带动清洁轮和调节轮转动从而带动环形锯丝进行工作，吸附颗粒的设置能对环形锯丝上的部分杂质进行吸附，保证环形锯丝的正常工作，提高切割的稳定性。

在本实施例中，所述调节轮34通过安装轴安装在所述架体1上，所述架体 1上还开设有供安装轴在其内滑动的安装槽5，所述安装轴与架体1滑动连接，所述调节组件包括千斤顶6，所述千斤顶6固定在所述架体1上，且该千斤顶6 的顶杆与所述安装轴固定连接，所述千斤顶6安装于调节轮34右侧，所述安装槽5为横向槽体，所述千斤顶6安装在调节轮34右侧，且该千斤顶6控制调节轮34左右移动。

通过上述技术方案，通过千斤顶控制安装轴在安装槽内移动从而带动调节轮的左右移动，控制环形锯丝的松紧程度，保证切割稳定性，同时方便更换环形锯丝，节省更换时间。

在本实施例中，所述架体1带有内腔，所述驱动组件2和两个切割组件均设置在所述架体1内腔中，且所述驱动组件2位于两个切割组件之间，所述驱动组件2的输出端与导轮组件3中的主动轮31固定，其带动主动轮31高速转动。

通过上述技术方案，将切割组件和驱动组件设置在架体内的，避免各种杂物的吸附污染，同时避免在工作时，环形锯丝断裂甩出对工作人员造成伤害。

在本实施例中，还包括用于控制架体1升降的升降组件9和用于控制固定硅棒的固定组件10，所述架体1安装在所述升降组件9上，所述固定组件10间隔设置在所述架体1正下方；还包括控制器11，所述控制器11与升降组件9、驱动组件2和千斤顶6连接；升降机构包括伺服电机、减速机、提升螺杆和提升螺母，所述伺服电机设置于机架顶端，伺服电机经由减速机与提升螺杆连接，伺服电机用于驱动提升螺杆转动，所述提升螺母套接于提升螺杆上，所述切割架与提升螺母相固定，所述提升螺杆转动带动提升螺母上升或者下降；所述固定组件为固定板，所述硅棒采用粘接的方式固定在所述固定板上端面。

通过上述技术方案，通过控制器控制升降组件的工作，然后通过架体的升降来控制切割工作的进行，同时可以通过控制器及时启闭切割装置，以及更换调节环形锯丝，控制方便，保障了工作人员的安全。

第二实施例

如图1所示，与上述实施例不同，在本实施例中，所述架体1上还设置有清洁组件，所述清洁组件位于所述清洁轮33的右侧，所述清洁组件包括输气管、喷嘴7以及集废槽8，所述喷嘴7与集废槽8均固定在所述架体1上，所述喷嘴 7位于线锯上端，所述集废槽8位于线锯下端且与所述喷嘴7对应，所述集废槽 8位于喷嘴7正下方，所述输气管与喷嘴7的输入端连通，该输气管的另一端连接储气罐，所述清洁组件位于清洁轮33右侧，且所述喷嘴7能将气体以高压的形式喷射到锯丝上。

通过上述技术方案，清洁组件的设置，在工作时，通过喷嘴向环形锯丝喷射高压气体将环形锯丝上带有的杂质或硅晶碎屑分离进入到集废槽中，避免杂质与硅棒接触对切割工作造成影响，同时避免环形锯丝与杂质之间的摩擦延长了环形锯丝的使用寿命，保证了工作的稳定性。

工作原理：将硅棒对准粘接固定在固定块上，然后通过控制器控制升降组件带动架体下降，同时控制驱动电机带动切割组件启动，环形锯丝开始高速运行，环形锯丝下降与硅棒相接触对硅棒进行切割，两侧切割组件同时工作，对硅棒的两面切割，切割完成后，通过升降机构控制架体上升，将硅棒旋转90度定位固定，固定后，重复上述操作对硅棒的另外两面进行切割；于此同时，清洁组件保持运行，通过高压风力清洁环形锯丝上的杂质；在需要调节环形锯丝松紧程度或者更换环形锯丝时，控制千斤顶带动调节轮左右移动，向左移动环形锯丝收紧，向右移动环形锯丝松动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种硅棒开方用切割装置，其特征在于：包括架体、两个切割组件以及用于提供动力的驱动组件，所述切割组件和驱动组件均安装在架体上，两个切割组件相互平行设置，所述切割组件包括导轮组件和环形锯丝，所述导轮组件安装在所述架体上且受驱动组件控制转动，所述环形锯丝安装在所述导轮组件上。

2.根据权利要求1所述的一种硅棒开方用切割装置，其特征在于：所述导轮组件包括主动轮、清洁轮以及调节轮，所述环形锯丝安装在主动轮、清洁轮以及调节轮的线槽中，并依次连接所述主动轮、清洁轮和调节轮，所述主动轮与驱动组件固定连接并受驱动组件控制转动，所述清洁轮表面设有吸附颗粒，所述架体上还安装有用于调节调节轮移动的调节组件。

3.根据权利要求2所述的一种硅棒开方用切割装置，其特征在于：所述调节轮通过安装轴安装在所述架体上，所述架体上还开设有供安装轴在其内滑动的安装槽，所述安装轴与架体滑动连接，所述调节组件包括千斤顶，所述千斤顶固定在所述架体上，且该千斤顶的顶杆与所述安装轴固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种硅棒开方用切割装置，其特征在于：所述架体上还设置有清洁组件，所述清洁组件位于所述清洁轮的一侧，所述清洁组件包括输气管、喷嘴以及集废槽，所述喷嘴与集废槽均固定在所述架体上，所述喷嘴位于线锯上端，所述集废槽位于线锯下端且与所述喷嘴对应，所述输气管与喷嘴的输入端连通，该输气管的另一端连接储气罐。

5.根据权利要求1所述的一种硅棒开方用切割装置，其特征在于：所述架体带有内腔，所述驱动组件和两个切割组件均设置在所述架体内腔中，且所述驱动组件位于两个切割组件之间。

6.根据权利要求1所述的一种硅棒开方用切割装置，其特征在于：还包括用于控制架体升降的升降组件和用于控制固定硅棒的固定组件，所述架体安装在所述升降组件上，所述固定组件间隔设置在所述架体正下方；还包括控制器，所述控制器与升降组件、驱动组件和千斤顶连接。

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